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專題16 化學反應速率 考點一　化學反應速率及其影響因素 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.化學反應速率及簡單計算 a b 2.影響化學反應速率的因素，控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用 a b 3.活化分子、活化能、有效碰撞的概念 a 4.碰撞理論 b 5.實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理 c (一)化學反應速率 1．表示方法 通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2．數(shù)學表達式及單位 v＝，單位為 molL－1min－1或 molL－1s－1。 3．規(guī)律 同一反應在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能不同，但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 (二)影響因素 1．內(nèi)因(主要因素) 反應物本身的性質(zhì)。 2．外因(其他條件不變，只改變一個條件) 3．理論解釋——有效碰撞理論(加試) (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 圖中：E1為正反應的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應熱為E1－E2。(注：E2為逆反應的活化能) ③有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關(guān)系 正誤辨析 正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加() (2)化學反應速率為0.8 molL－1s－1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 molL－1 () (3)由v＝計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值 () (4)同一化學反應，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同 (√) (5)其他條件相同時，增大反應物濃度使分子獲得能量，活化分子百分數(shù)提高，反應速率增大() (6)兩試管各加入5 mL 0.1 molL－1 Na2S2O3溶液，同時分別滴入55 mL 0.1 molL－1硫酸和鹽酸，兩只試管同時變渾濁 () 題組一　“v＝”的應用 1．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)從反應開始到10 s時，v(Z)＝____________________________________________。 (2)反應的化學方程式為___________________________________________________。 答案　(1)0.079 molL－1s－1 (2)X＋Y2Z 解析　(1)Δn(Z)＝1.58 mol v(Z)＝＝0.079 molL－1s－1。 (2)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2 所以反應的化學方程式為X＋Y2Z。 2．(2015浙江10月選考，20)某溫度時，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)反應到2 s后，NO的濃度減少了0.06 molL－1，則以O2表示該時段的化學反應速率是(　　) A．0.03 molL－1s－1 B．0.015 molL－1s－1 C．0.12 molL－1s－1 D．0.06 molL－1s－1 答案　B 解析　本題考查化學反應速率知識。化學反應速率通常用單位時間里反應物濃度的減少或生成濃度的增加來表示，表達式v＝，由表達式計算可得：v(NO)＝＝＝ 0.03 molL－1，根據(jù)同一化學反應中各物質(zhì)的反應速率之比等于反應方程式中的化學計量數(shù)之比，v(NO)∶v(O2)＝2∶1,0.03 molL－1min－1∶v(O2)＝2∶1，則v(O2)＝0.015 molL－1s－1，B正確。 　計算速率時易忽略體積因素，用物質(zhì)的量的變化除以時間。 題組二　化學反應速率的大小比較 3．(2016金華十校9月高三模擬)對于某反應X＋3Y===2E＋2F，在甲、乙、丙、丁四種不同條件下，分別測得反應速率：甲，v(X)＝0.3 molL－1min－1；乙，v(Y)＝1.2 molL－1min－1；丙，v(E)＝0.6 molL－1min－1；丁，v(F)＝0.9 molL－1min－1。則反應最快的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　D 解析　乙中：v(X)＝v(Y)＝0.4 molL－1min－1，丙中：v(X)＝v(E)＝0.3 molL－1min－1，丁中：v(X)＝v(F)＝0.45 molL－1min－1，故最快的為丁。 4．對于可逆反應A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 molL－1min－1 B．v(B)＝1.2 molL－1s－1 C．v(D)＝0.4 molL－1min－1 D．v(C)＝0.1 molL－1s－1 答案　D 解析　本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應速率折算成同一物質(zhì)表示的反應速率進行比較，B項中的B物質(zhì)是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)＝0.2 molL－1min－1；D項中對應的v(A)＝3 molL－1min－1。 　化學反應速率大小的比較方法 由于同一化學反應的反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉(zhuǎn)化。 (1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 (2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。 (3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應aA＋bB===cC＋dD，比較與，若＞，則A表示的反應速率比B的大。 題組三　“三段式”模板突破濃度、化學反應速率的計算 解題指導 對于較為復雜的關(guān)于反應速率的題目常采用以下步驟和模板計算 (1)寫出有關(guān)反應的化學方程式。 (2)找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。 (3)根據(jù)已知條件列方程式計算。 例如：反應　　　　　　mA?。B  pC 起始濃度(molL－1) a b c 轉(zhuǎn)化濃度(molL－1) x 某時刻濃度(molL－1) a－x b－ c＋ 5．(2016浙江4月選考，18)X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH＝－a kJmol－1，一定條件下，將1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中，反應10 min，測得Y的物質(zhì)的量為2.4 mol。下列說法正確的是(　　) A．10 min內(nèi)，Y的平均反應速率為0.03 molL－1s－1 B．第10 min時，X的反應速率為0.01 molL－1min－1 C．10 min內(nèi)，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D．10 min內(nèi)，X和Y反應放出的熱量為a kJ 答案　C 解析　　　X(g)＋3Y(g)2Z　ΔH＝－a kJmol－1 起始(mol) 1　　 3　　　 0 轉(zhuǎn)化(mol) a　　 3a　　　2a 10 min時 1－a　3－3a　 2a 3－3a＝2.4 mol，a＝0.2 mol。 A項，v(Y)＝＝0.03 molL－1min－1，單位錯；B項，X的平均反應速率為 0.01 molL－1min－1，而不是即時速率；D項，生成2 mol Z，放出熱量為a kJ，所以生成0.4 mol Z，放出熱量為0.2a kJ。 6．(2016紹興選考適應性考試)在一定條件下，發(fā)生反應：2X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＝－197 kJmol－1，若將2 mol X和1 mol Y充入2 L的恒容密閉容器中，反應10 min，測得X的物質(zhì)的量為1.4 mol，下列說法正確的是(　　) A．10 min內(nèi)，反應放出的熱量為197 kJ熱量 B．10 min內(nèi)，X的平均反應速率為0.06 molL－1min－1 C．第10 min時，Y的反應速率小于0.015 molL－1min－1(假如體系溫度不變) D．第10 min時，Z濃度為0.6 molL－1 答案　C 解析　　2X(g)＋　Y(g)　2Z(g)　ΔH＝－197 kJmol－1 起始 2 mol 1 mol　 0 197 kJ 轉(zhuǎn)化 0.6 mol 0.3 mol 0.6 mol 10 min末1.4 mol 0.7 mol 0.6 mol 由上可知：A項，10 min時放出的熱量為＝59.1 kJ，錯誤；B項，10 min內(nèi)，v(X)＝＝0.03 molL－1min－1，錯誤；C項，10 min內(nèi)，v(Y)＝v(X)＝ 0.015 molL－1min－1，故第10 min時，Y的反應速率小于0.015 molL－1min－1，正確；D項，第10 min時，c(Z)＝＝0.3 molL－1，錯誤。 題組四　正確理解影響化學反應速率的因素 7．按要求填空 (1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應生成氫氣的速率：鐵______(填“大于”、“小于”或“等于”)鋁。 (2)對于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”、“減小”或“不變”) ①升高溫度：________； ②增大鹽酸濃度：__________； ③增大鐵的質(zhì)量：__________； ④增加鹽酸體積：____________； ⑤把鐵片改成鐵粉：____________； ⑥滴入幾滴CuSO4溶液：____________； ⑦加入NaCl固體：____________； ⑧加入CH3COONa固體：____________； ⑨加入一定體積的Na2SO4溶液：____________。 (3)若把(2)中的稀鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2，為什么？ 答案　(1)小于 (2)①增大　②增大?、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃蟆、拊龃螈卟蛔儭、鄿p小?、釡p小 (3)不會產(chǎn)生H2，F(xiàn)e和稀硝酸反應生成NO；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化。 8．一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”、“減小”或“不變”) (1)縮小體積使壓強增大：__________； (2)恒容充入N2：__________； (3)恒容充入He：__________； (4)恒壓充入He：__________。 答案　(1)增大　(2)增大　(3)不變　(4)減小 　氣體反應體系中充入惰性氣體(不參與反應)時對反應速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”―→總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”―→體積增大―→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)―→反應速率減小。 題組五　外界條件對化學反應速率的影響 9．(2016寧波效實中學高一下學期期中)對反應A＋BAB來說，常溫下按以下情況進行反應： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol?、?0 mL溶液中含A、B各0.05 mol?、?.1 molL－1的A、B溶液各10 mL?、?.5 molL－1的A、B溶液各50 mL 四者反應速率的大小關(guān)系是(　　) A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞① C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④ 答案　A 解析?、賹τ诨瘜W反應，反應物濃度越大，則反應速率越大，①中含A、B的濃度為＝0.5 molL－1；②中含A、B的濃度為＝1 molL－1；③含A、B的濃度為 0.05 molL－1；④含A、B的濃度為0.25 molL－1，四者濃度的大小關(guān)系是②＞①＞④＞③，則四者反應速率的大小關(guān)系是②＞①＞④＞③，故選A。 10．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(　　) 組別 對應曲線 c(HCl)/molL－1 反應溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A．第4組實驗的反應速率最慢 B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 molL－1 C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 molL－1 D．第3組實驗的反應溫度低于30 ℃ 答案　D 解析　由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 molL－1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于 2.5 molL－1，C正確；由3、4組實驗并結(jié)合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30 ℃，D錯誤。 題組六　有效碰撞理論(加試) 11．下列說法正確的是(　　) ①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應?、谄胀ǚ肿佑袝r也能發(fā)生有效碰撞?、凵邷囟葧涌旆磻俾?，原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)?、茉龃蠓磻餄舛葧涌旆磻俾实脑蚴菃挝惑w積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多?、菔褂么呋瘎┠芴岣叻磻俾剩蚴翘岣吡朔肿拥哪芰?，使有效碰撞頻率增大?、藁瘜W反應實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞 A．①②⑤ B．③④⑥ C．③④⑤⑥ D．②③④ 答案　B 解析　只有活化分子間合理取向的碰撞才能發(fā)生化學反應，①、②錯誤；使用催化劑改變反應過程，降低反應 的活化能，增大活化分子百分數(shù)，使有效碰撞頻率增大，提高反應速率，⑤錯誤。 12．(2016寧波效實中學高二期中)1918年，Lewis提出反應速率的碰撞理論：反應物分子之間的相互碰撞是反應進行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起反應，只有少數(shù)碰撞才能發(fā)生化學反應。能引發(fā)化學反應的碰撞稱之為有效碰撞。 (1)圖Ⅰ是HI分解反應中HI分子之間的幾種碰撞示意圖，其中屬于有效碰撞的是________(填“A”、“B”或“C”)。 (2)20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過濾態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。圖Ⅱ是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式： _____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)過渡態(tài)理論認為，催化劑改變反應速率的原因是改變了反應的途徑，對大多數(shù)反應而言主要是通過改變過渡態(tài)而導致有效碰撞所需要的能量發(fā)生變化。 ①在反應體系中加入催化劑中，反應速率增大，E1和E2的變化是：E2________，E2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 ②請在圖Ⅱ中作出NO2和CO反應時使用催化劑而使反應速率加快的能量變化示意圖。 答案　(1)C (2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJmol－1 (3)①減小　減小 ②示意圖： 考點二　控制變量法探究影響化學反應速率的因素(加試) 在研究影響化學反應速率的因素時，由于外界影響因素較多，故為搞清某個因素的影響均需控制其他因素相同或不變，再進行實驗。因此，常用控制變量思想解決該類問題。 1．常見考查形式 (1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù)，讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響。 (2)給出影響化學反應速率的幾種因素，讓學生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。 2．解題策略 (1)確定變量 解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。 (2)定多變一 在探究時，應該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。 (3)數(shù)據(jù)有效 解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 1．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。 編號 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 溫度/℃ 濃度/molL－1 體積/mL 濃度/molL－1 體積/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (1)已知反應后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4轉(zhuǎn)移________mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥__________________________。 (2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號，下同)，探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是____________。 (3)實驗①測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)＝_______________________________________molL－1min－1。 (4)已知50 ℃時c(MnO)～t(反應時間)的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25 ℃時c(MnO)～t的變化曲線示意圖。 答案　(1)2　2.5　(2)②和③?、俸廷凇?3)0.010(或1.010－2) (4) 解析　(1)H2C2O4中碳的化合價是＋3價，CO2中碳的化合價為＋4價，故每消耗1 mol H2C2O4轉(zhuǎn)移2 mol電子，配平化學方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。(2)探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則編號為②和③；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是①和②。 (3)v(KMnO4)＝(0.010 molL－1)()＝0.010 molL－1min－1。 (4)溫度降低，化學反應速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25 ℃時MnO濃度降低比50 ℃時MnO的濃度降低緩慢和達到平衡時間比50 ℃時“拖后”。 2．Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2＋濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物pCP，探究有關(guān)因素對該降解反應速率的影響。 【實驗設計】控制pCP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298 K或313 K(其他實驗條件見下表)，設計如下對比實驗。 (1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。 實驗 編號 實驗目的 T/K pH c/10－3 molL－1 H2O2 Fe2＋ ① 為以下實驗作參照 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 ③ 298 10 6.0 0.30 【數(shù)據(jù)處理】實驗測得pCP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。 (2)請根據(jù)圖中實驗①曲線，計算降解反應在50～150 s內(nèi)的反應速率：v(pCP)＝________molL－1s－1。 【解釋與結(jié)論】 (3)實驗①、②表明溫度升高，降解反應速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應速率減小，請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因： ________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實驗③得出的結(jié)論是pH等于10時， ______________________________________ ________________________________________________________________________。 【思考與交流】 (5)實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應的方法： ________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1) 實驗 編號 實驗目的 T/K pH c/10－3molL－1 H2O2 Fe2＋ ① ② 313 3 6.0 0.30 ③ 探究溶液的pH對降解反應速率的影響 (2)8.010－6　(3)過氧化氫在溫度過高時迅速分解　(4)有機物pCP不能降解　(5)將所取樣品迅速加入一定量的NaOH溶液中，使pH約為10(或?qū)⑺悠敷E冷等，其他合理答案也可) 解析　(1)實驗①是對照實驗，所以與實驗①相比，實驗②和③只能改變一個條件，這樣才能達到對比的目的，則實驗②是探究溫度對反應速率的影響，則T＝313 K，其他條件與實驗①相同；實驗③顯然是探究pH的大小對反應速率的影響。(2)在50～150 s內(nèi)，Δc(pCP)＝0.810－3 molL－1，則v(pCP)＝8.010－6 molL－1s－1。(3)溫度過高時，H2O2分解，c(H2O2)減小，導致反應速率減小。(4)從圖中看出，pH＝10時，c(pCP)不變，即反應速率為零，說明該條件下，有機物pCP不能降解。(5)從第(4)小題的結(jié)論可以得出，使溶液的pH迅速增大到10，反應即可停止，另外，降低溫度也是一種方法。 專題強化練 1．合成氨反應：3H2＋N22NH3，其反應速率分別為v(H2)、v(N2)、v(NH3)，則正確的關(guān)系式是(　　) A．v(H2)＝v(N2)＝v(NH3) B．v(N2)＝2v(NH3) C．v(H2)＝v(NH3) D．v(N2)＝3v(H2) 答案　C 解析　反應中各物質(zhì)的反應速率之比等于方程式中化學計量數(shù)之比，即v(H2)∶v(N2)∶v(NH3)＝3∶1∶2，對比各選項，C項正確。 2．在2 L的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前 10 s 內(nèi)A的平均反應速率為0.12 molL－1s－1，則10 s 末，容器中B的物質(zhì)的量是(　　) A．3.4 mol B．3.2 mol C．2.8 mol D．1.2 mol 答案　C 解析　前10 s內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量為0.12 molL－1s－110 s2 L＝2.4 mol，可以求得消耗B的物質(zhì)的量為1.2 mol，因此剩余B的物質(zhì)的量為4 mol－1.2 mol＝2.8 mol。 3．一定條件下，向2 L密閉容器中加入2 mol N2和10 mol H2，發(fā)生反應N2＋3H22NH3,2 min時測得剩余N2為1 mol，此時表示化學反應速率不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.25 molL－1min－1 B．v(H2)＝0.75 molL－1min－1 C．v(NH3)＝1 molL－1min－1 D．v(NH3)＝0.5 molL－1min－1 答案　C 4．(2016浙江省名校協(xié)作體高三試題)在2 L的恒容容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定條件下發(fā)生如下反應：A(s)＋3B(g)2C(g)，若經(jīng)3 s后測得C的濃度為0.6 mo1L－1。下列選項說法正確的組合是(　　) ①用A表示的反應速率為0.1 molL－1s－1?、谟肂表示的反應速率為0.4 molL－1s－1?、? s時生成C的物質(zhì)的量為1.2 mol?、?3 s時B的濃度為0.6 molL－1 A．①②④ B．①③④ C．③④ D．②③④ 答案　C 解析　A(s)＋　3B(g)2C(g) 起始　1 mol　 3 mol　 0 轉(zhuǎn)化　0.6 mol 1.8 mol　1.2 mol 始末　0.4 mol　1.2 mol　1.2 mol ①A為固體，不能表示化學反應速率，錯誤； ②v(B)＝＝0.3 molL－1s－1，錯誤； ③由以上可知，3 s末n(C)＝1.2 mol，正確； ④3 s時c(B)＝＝0.6 molL－1，正確；故選C。 5．(2016溫州8月選考模擬)某溫度下，化學反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)中O2的濃度在10 s內(nèi)從1.0 molL－1減少到0.5 molL－1。下列說法不正確的是(　　) A．加入合適的催化劑能加快反應速率 B．降低反應溫度能減慢反應速率 C．10 s內(nèi)，v(SO2)＝0.025 molL－1s－1 D．10 s內(nèi)，v(SO3)＝0.10 molL－1s－1 答案　C 解析　10 s內(nèi)v(O2)＝＝0.05 molL－1s－1，故v(SO2)＝2v(O2)＝0.1 molL－1s－1。 6．(2016溫州平陽二中高二第一次質(zhì)檢)反應3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一體積可調(diào)的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是(　　) A．增加Fe的表面積 B．保持體積不變，充入Ne使體系壓強增大 C．將容器的體積縮小一半 D．保持總壓強不變，充入Ne使容器的體積增大 答案　B 解析　A項，增加Fe的表面積，接觸面積增大，反應速率加快，錯誤；B項，保持體積不變，充入Ne使體系壓強增大，氣體的濃度不變，則反應速率不變，正確；C項，將容器的體積縮小一半，氣體濃度增大，反應速率加快，錯誤；D項，保持總壓強不變，充入Ne使容器的體積增大，氣體濃度減小，反應速率減小，錯誤。 7．(2016杭七高二化學專題檢測)對于100 mL 1 molL－1鹽酸與鐵片的反應，采取下列措施：①升高溫度；②改用100 mL 3 molL－1鹽酸；③改用300 mL 1 molL－1的鹽酸；④用等量鐵粉代替鐵片；⑤改用98%的硫酸。其中能使反應速率加快的是(　　) A．①③④ B．①②④ C．①②③④ D．①②③⑤ 答案　B 8．(2015上海，20)對于合成氨反應，達到平衡后，以下分析正確的是(　　) A．升高溫度，對正反應的反應速率影響更大 B．增大壓強，對正反應的反應速率影響更大 C．減小反應物濃度，對逆反應的反應速率影響更大 D．加入催化劑，對逆反應的反應速率影響更大 答案　B 解析　A項，合成氨反應的正反應是放熱反應，升高溫度，正反應、逆反應的反應速率都增大，但是溫度對吸熱反應的速率影響更大，所以對該反應來說，對逆反應速率的影響更大，錯誤；B項，合成氨的正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，對正反應的反應速率影響更大，正反應速率大于逆反應速率，所以平衡正向移動，正確；C項，減小反應物濃度，使正反應的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應速率不變，逆反應速率大于正反應速率，所以化學平衡逆向移動，錯誤；D項，加入催化劑，使正、逆反應速率改變的倍數(shù)相同，正、逆反應速率相同，化學平衡不發(fā)生移動，錯誤。 9．設反應C＋CO2===2CO為吸熱反應，反應速率為v1，反應N2＋3H22NH3為放熱反應，反應速率為v2。對于上述反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為(　　) A．同時增大 B．同時減小 C．v1增大，v2減小 D．v1減小，v2增大 答案　A 解析　當其他條件不變時，升高溫度可使化學反應速率加快，降低溫度可使化學反應速率減小。 10．在反應C(s)＋CO2(g)2CO(g)中可使反應速率增大的措施是(　　) ①縮小容器的容積　②增加碳的量?、弁ㄈ隒O2 ④恒壓下充入N2?、莺闳菹鲁淙隢2?、尥ㄈ隒O A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 答案　C 11．(2016寧波市效實中學高二下學期期中)為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，甲乙兩組同學分別設計了如圖1、圖2所示的實驗。下列敘述中不正確的是(　　) A．圖1實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡快慢來比較反應速率的大小 B．若圖1所示實驗中反應速率為①＞②， 則一定說明Fe3＋比Cu2＋對H2O2分解催化效果好 C．用圖2裝置測定反應速率，可測定反應產(chǎn)生的氣體體積及反應時間 D．為檢查圖2裝置的氣密性，可關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位 答案　B 12．(加試題)(2016杭州七中高二化學專題檢測)下列說法不正確的是(　　) A．增大壓強，活化分子百分數(shù)不變，化學反應速率增大 B．升高溫度，活化分子百分數(shù)增大，化學反應速率增大 C．加入反應物，活化分子百分數(shù)增大，化學反應速率增大 D．使用催化劑，活化分子百分數(shù)增大，化學反應速率增大 答案　C 13．(2016寧波市北侖中學高一下學期期中)一定條件下，H2O2在水溶液中發(fā)生分解反應：2H2O22H2O＋O2↑ 反應過程中，測得不同時間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表： t/min 0 20 40 60 80 c(H2O2)/molL－1 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 (1)H2O2的分解反應________氧化還原反應(填“是”或“不是”)。要加快該反應的速率，可采取的方法有____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該分解反應0～20 min的平均反應速率v(H2O2)為________molL－1min－1。 (3)如果反應所用的H2O2溶液為100 mL，則共產(chǎn)生O2________g。 答案　(1)是　升高溫度、使用催化劑、增加H2O2的濃度 (2)0.02 (3)1.28 解析　(1)H2O2的分解反應中氧元素化合價部分升高到0價，部分降低到－2價，屬于氧化還原反應；要加快該反應的速率，可采取的方法有升高溫度、使用催化劑、增加H2O2的濃度等。 (2)該分解反應0～20 min雙氧水的濃度減少0.80 molL－1－0.40 molL－1＝0.40 molL－1，因此雙氧水的平均反應速率v(H2O2)＝0.40 molL－120 min＝0.02 molL－1min－1。 (3)如果反應所用的H2O2溶液為100 mL，物質(zhì)的量是0.1 L0.8 molL－1＝0.08 mol，根據(jù)方程式可知生成氧氣是0.04 mol，質(zhì)量為0.04 mol32 gmol－1＝1.28 g。 14．(2016杭七中高二化學專題檢測)為了研究碳酸鈣與鹽酸反應的反應速率，某同學通過下圖實驗裝置測定反應中生成的CO2氣體體積，并繪制出如圖所示的曲線，在該實驗過程中發(fā)現(xiàn)錐形瓶溫度升高。請分析討論以下問題。 (1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的時間段里，反應速率最大的時間段是________，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)為減緩上述反應速率，欲向鹽酸溶液中加入下列物質(zhì)，你認為可行的有________。 A．蒸餾水 B．NaCl固體 C．NaCl溶液 D．通入HCl (3)在t4后，收集到的氣體的體積不再增加，可能的原因是_____________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)t1～t2　該反應為放熱反應，反應一段時間后，溶液的溫度升高，使得反應速率加快 (2)AC (3)反應物中有一種已經(jīng)消耗完(答案合理即可) 15．(加試題)(2016溫州市平陽縣第二中學高二第一次質(zhì)檢)某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。 實驗編號 反應物 催化劑 ① 10 mL 2% H2O2溶液 無 ② 10 mL 5% H2O2溶液 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液 (1)催化劑能加快化學反應速率的原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗①和②的目的是____________________________________________________。 實驗時由于較長時間沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是__________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出實驗③反應的化學方程式____________________________________________。 (4)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖。 分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)降低了活化能 (2)探究濃度對反應速率的影響　向反應物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊湃胪粺崴≈? (3)2H2O2O2↑＋2H2O (4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 解析　(1)催化劑改變反應的途徑，降低反應所需的活化能，從而加快反應速率。 (2)實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學反應速率的影響；為了便于比較，應在相同的條件下利用一個變量來比較，則向反應物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊旁谕粺崴≈?。 (3)過氧化氫在催化劑作用下分解生成水和氧氣，該反應為2H2O2O2↑＋2H2O。 (4)由圖可知，⑤的反應速率最大，④的反應速率最小，結(jié)合實驗方案可知，堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。